专利名称：用于在发光系统内执行照明复制和粘贴操作的系统和方法
技术领域：
本发明涉及在发光系统内复制一个位置的光照条件并在另一个位 置粘贴或提供类似光照条件。
背景技术：
因光源的多元化，要对现代发光系统中的例如照明强度和颜色等 参数进行调整困难而繁瑣。因此可能要使用专用技术方法调整发光参 数，例如使用计算机程序处理来自测量特定光特性(如由光源生成的 照明强度和颜色)的传感器的信号，然后发出信号控制光源，以实现 特定的发光条件。人们经常想在一个发光系统内于不同的位置实现相 同的照明。这就需要"复制" 一个位置的照明然后将其"粘贴"到另 一个位置。
EP 1 619 934 Al揭示了 一种使用测量目标颜色的颜色传感器的
颜色复制方法和设备。颜色匹配机构控制颜色投影机构，来改变物体 颜色以匹配目标颜色。这样，可以调节所述物体颜色以匹配所述目标
颜色。
发明内容
本发明的目的在于提供改进的对照明进行复制和粘贴操作的系统 和方法。为了实现上述目标，本发明提供了一种用于在发光系统中实 施照明复制和粘贴操作的系统，其包括
-第一光源，适用于提供用于照明第一位置的第一光线，
-笫二光源，适用于提供用于照明笫二位置的第二光线，
-光检测器，包括
-第一传感器，被配置来接收直接来自第一光源的第一光线，并 测量第一光线的第一光特性，和
-第二传感器，被配置来接收受表面反射影响的第一光线，并测 量第一光线的第二光特性，
-存储器，被配置来储存包括第二光源的规格特性的数据库，
5_处理设备，适用于根据第一光特性和第二光特性处理第一位置 处的可感知光特性，并结合第二光源的规格特性来控制第二光源，以 在第二位置处提供具有与第一处的可感知光特性基本匹配的光特性的 第二光线。藉此，第一位置的照明便可以复制并粘贴到第二位置。
为了实现上述目标，本发明还提供了一种用于在发光系统内执行
照明复制和粘贴操作的方法，包括以下几个步骤 -提供用于照明第一位置的第一光线， -提供用于照明第二位置的第二光线，
-接收直接来自第一光源的第一光线，并测量第一光线的第一光 特性，和
-接收受表面反射影响的第一光线，并测量第一光线的第二光特
性，
-储存包括第二光源规格特性的数据库，
-根据第一光特性和第二光特性处理第一位置处的可感知光特性， 并结合第二光源的规格特性来控制第二光源，以在第二位置处提供具 有与第一位置处的可感知光特性基本匹配的光特性的笫二光线。
在申请人于2006年5月3日提交的欧洲专利申请EP06113411. 0 中已经描述了一种照明复制和粘贴系统及其相应方法。在此申请中， 其复制及粘贴操作是基于来自光源的直射光线的光波识别方法，而没 有考虑在复制位置，亦即在第一位置处对可感知光特性的任何反射影 响。与其相反，本发明的特征在于具有以下优点，即在第一位置复制 照明并将其粘贴到第二位置时考虑到了反射。这样可提高照明复制及 粘贴操作相对于可感知光(颜色)的精确度。根据本发明，不仅由第 一传感器测量直接来自光源的光，而且由第二传感器测量来自表面的 反射光。第二传感器被如此配置，其只接收受表面反射影响的第一光 线，而第一传感器接收直接来自光源的光。
根据本发明的一个具体实施例，处理设备进一步可适用于 由第一光特性和第二光特性，计算表面彩色反射光谱， 由已计算出的表面彩色反射光谱及第一和第二光特性，计算调整 色谱，并基于计算出的调整色谱来控制笫二光源。
测量第一和第二光照情况的优点在于能够确定第一位置或复制位 置的反射光谱。这样可以进一步允许为第二光源及第二位置或粘贴位置计算调整色谱。这个调整色谱的目的是调整第二位置或粘贴位置处 的照明，使其基本上与第一位置或复制位置处的照明相匹配。在将照 明粘贴到第二位置或粘贴位置时，调整色镨允许考虑在复制位置处的 反射。
根据本发明进一步的具体实施例，处理设备可进一步适用于
通过从第一传感器测量的色谱中减去第二传感器测量的色谱，由 第一光特性和第二光特性计算表面彩色反射光谱。
典型地，反射面会在由第二传感器测量的第一光线的色谱中引起 偏移。可由两个传感器测量的两个色谱相减来确定反射面的影响。
根据本发明更进一步的具体实施例，此系统可进一步包括一个光 检测器，包括
-第一传感器，被配置来接收直接来自第二光源的第二光线，并 测量第二光线的第一光特性，和
-第二传感器，被配置来接收受表面反射影响的第二光线，并测 量第二光线的第二光特性，
其中，处理设备进一步适用于根据第二光线的第一光特性和第二 光特性处理第二位置处的可感知光特性，并结合第二位置处的可感知 光特性调整第二光源，以在第二位置提供具有与第一位置处的可感知 光特性基本上匹配的光特性的第二光线。
为进一 步改善照明复制和粘贴操作，可用光检测器检测第二位置 或粘贴位置的照明。在第二位置或粘贴位置对第二光源发出的光进行 的测量可以用来调整第二光线，从而更好地匹配第一位置或复制位置 处的可感知光特性。
根据本发明的一个具体实施例，第二光源的调整包括迭代地重复 下列步骤，直到第二位置的第二光线的光特性与第一位置的可感知光 特性仅仅相差预定的最小偏差
在第二位置用第二光检测器测量第二光线的第一和第二光特性，
将测量的第一和第二光特性传送至处理设备，
处理接收到的第二光线的第一和第二光特性以及第一光线的第一 和第二光特性，以确定偏差，
如果所述偏差超过预定的最小偏差，则相应于所处理的偏差调整 第二光源。
7根据本发明进一步的具体实施例，提供一种适用于根据本发明的
系统的光检测器，其包括
-第一传感器，被配置来接收直接来自第一光源的第一光线，并 测量第一光线的第一光特性，和
-第二传感器，被配置来接收受表面反射影响的第一光线，并测 量第一光线的第二光特性。
根据本发明的一个具体实施例，第一和第二传感器为色敏传感器。
根据本发明进一步的具体实施例，光检测器可进一步包括
-解码器，用于对包含在所接收的第一光线中的代码进行解码， 和用来储存所述代码的内部存储器，以及
-发射器，用于将储存的代码传送至处理设备。
根据本发明的一个具体实施例，提供一种发光控制器，其适用于 与根据本发明的系统一起使用，并且包括
—处理设备，和
-接收设备，适用于接收来自光检测器的复制信号和粘贴信号。 根据本发明进一步的具体实施例，发光控制器进一步适用于通过 无线通信链路与光检测器通信。
根据本发明进一步的具体实施例，提供一种计算机程序，其中计 算机程序被计算机执行时，能够实施基于本发明的方法。此计算机程 序可在如个人电脑(PC)中实现本发明，以用来控制复杂的发光系统。
根据本发明的一个具体实施例，提供一种存储根据本发明的计算 机程序的记录载体，如CD-R0M， DVD，存储卡，软盘，或类似的存储媒介。
本发明的这些方面和其它方面，将通过下文描述的一些具体实施 例加以阐明。
本发明的更多细节会在下文的一些典型实施例中描述，但本发明 并不局限于这些典型实施例。
图1示出了一个根据本发明的实施例的发光系统，其被配置用于 利用光检测器来实施从第一桌照明到第二桌照明的照明复制和粘贴操 作。图2示出了一个基于本发明的带有2个光传感器的光检测器的实 施例，其适用于图1所示的发光系统中。
图3示出了基于本发明的由光检测器检测到的发光系统光源的光 谱，和基于本发明的用于照明复制和粘贴操的所述光谱的计算调整。
具体实施例方式
以下描述中(功能上)相似和/或相同的元件用相同的参考标记表
在图1中，发光系统10包括具有均匀分布光源(此处为LED)的 顶棚12，光源能够由发光系统10的(发光)控制器17控制 只对每 个独立光源的光强度进行控制，包括直流输出正调制，例如为了识别 接收端D的各独立光源使用CDMA编码信号18，例如通过位于笫一桌 24表面22的光检测器20完成，其被位于桌24上方的顶棚12的第一 光源14照明。
光检测器20通过对接收到的光线中的CDMA编码信号18解码，来 识别接收的来自第一光源14的被接收光线。因此，光检测器20包括 一个CDMA解码器(未示出)，用于解码第一光源14产生的光中包含的 CDMA编码信号18。解码可被例如通过按下光检测器20的复制按钮来 激活。检测器20可以为了照明复制和粘贴操作于内部存储经被解码的 信号18用于照明复制和粘贴操作。可选替换地，检测器20将经被解码 的信号18作为照明复制信号27,传送至包含在控制器17的处理设备 16里的接收设备19。接收照明复制信号27后，为了后面的粘贴操作， 处理设备16可在数据库28中存储由随照明复制信号27得接收到的经 被解码的信号18，同时存储光源14的电流和占空比等驱动参数。如前 所述，光检测器20特别能够辨别哪个独立的第一光源14是被光控制 器17启动的。为了实施照明复制操作，所有第一光源14或LED的入 射在表面22上的CDMA编码信号18由光检测器20测量，特别地和诸 如占空比的操作特性一起由光检测器20测量。
第二桌25表面23的粘贴操作在此示出，其由位于桌25上方顶棚 12的第二光源15照明。可利用光检测器20实施粘贴操作。当光检测 器20被置于第一桌的表面22时，它通过对CDMA编码信号18进行解 码来检测来自检测表面22上的第一光源14的入射光，并存储与CDMA
9编码信号18—起发送的每个独立第一光源14的标识。因此，当对第 一桌24照明时，光检测器20 "知道"第一光源14中哪个光源是由发 光系统10的控制器17激活的。为了将第一桌24的照明复制到第二桌 25，光检测器20被置于第二桌25的表面23上，例如一旦激活光检测 器20的粘贴按钮，就将照明粘贴信号26传送给发光系统10的控制器 17。照明粘贴信号26可包含关于第一桌24的照明的信息，其由平置 于第一桌24表面22的检测器20探测并被内部存储于检测器20。可替 换地，照明粘贴信号26可以通过光控制器16来发起照明复制和粘贴操 作。
接收到照明粘贴信号26后，光控制器17的处理设备16载入数据 库28中的第一光源14的操作特性，用于生成第一桌24的被检测照明。 之后，控制器17激活并调整第二光源15，用于生成基本上与第一桌 24的照明相匹配的第二桌25的照明。特别是调整第二光源15或LED 的颜色和它们的参数(如占空比)以为第二桌25获得期望的第一桌24 的照明。复制和粘贴操作的详细描述和此操作的不同具体实施例可在 上文提到的申请人的EP06113411. O号欧洲专利申请中找到。
通过上述方法，发光系统10的用户能够将特定点上第一光源14 发出的光强度作为第一阶近似进行复制和粘贴，而不用对来自如桌面 22和13那样的表面反射影响进行调整。然而，来自这些表面的反射会 影响此区域的可感知光特性，如可感知颜色。比如，因为桌子的彩色 表面只反射特定的色谱，并会使色语的其他部分衰减，所以会影响反 射自此表面的反射光的色谱。因此，用户感知到由于这些反射引起的 与来自光源的直射光不同的整体照明。
下面描述的是被观看者看到的受附近反射面影响后的可感知光颜 色是如何根据本发明被复制和粘贴的。因此，EP06113411. 0的欧洲专 利申请中的复制和粘贴操作可被改进。为了这一目的，从理论上说， 要用一个能够辨别反射颜色中的差异的光检测器。此光检测器可为色 敏的。图二详细示出了适于辨别反射颜色中的差异的光检测器20。光 检测器20包括第一传感器50 "传感器1"，其能够(在复制时)测量 从每个独立的第一光源14接收到的光量。第二传感器52 "传感器2" 测量第一光源14发出的受到表面22 "表面B"反射影响的光。
因此，两个传感器50和传感器52的输入都可用于实施复制和粘
10贴操作，以允许按照下文更详细解释的那样更严格地调整粘贴位置的
照明。第一传感器50作为直接来自第一光源14的光的直接测量设备。 另一方面第二传感器52能测量因表面22 "表面B"引发的照明中可感 知颜色的变化。因此第二传感器52可探测或测量表面22对照明中可 感知颜色的影响。这使得在粘贴时，按照粘贴位置校正第二光源15的 光设置成为可能。
在复制位置"表面C" 23,光检测器20具有两项功能。第一个功 能是测量来自第二光源15的无扰复制颜色。然而，由于新表面23"表 面C，，上的反射颜色是不同的，这会使得照明此表面23的第二光源15 的设置需要考虑这些颜色变化，所以由此产生的在表面22上和表面23 上的可见颜色是一样的。换言之，光的设置可由处理设备16进行校正， 以得到在"表面B" 23的粘贴位置处的已感知光颜色校正，其与在"表 面A，， 22的复制位置处的已感知颜色(从感知的角度说)很接近。因 此光检测器20的第二个功能，是利用处理设备16,启动第二光源15 光设置的校正，直到它们在表面23的粘贴位置生成了与在表面22的 复制位置的照明相匹配的照明。为了在表面23的粘贴位置实现高度匹 配的照明，根据本发明的颜色匹配处理的操作可包括比不考虑反射效
果的简单复制-粘贴操作数量更多的匹配迭代。
图2所示光检测器20，能以尽可能少的杂光干扰，测量来自两个 方向的光量。因此它配备有两个可见光光谱敏感传感器50和52。为尽 量减少杂光干扰，传感器50和52非常小，并且粘贴在均匀的可见光 透明支撑设备54 (如有机玻璃)上。使用非常小的传感器的另一个原 因是小传感器内部的电容低，因此对快速变化的信号(如CDMA信号) 敏感，其可在发射光中进行调制。
图3用彩色光谱的形式，示出了通过光检测器20进行复制和粘贴 的过程。三个光源1至3具有在光域中不同的光谱图样60， 62和64。 光检测器20的传感器50 (传感器1 )检测这三个光源1至3的组合光 谱66。为了检测所接收的每个CDMA编码源的光功率，光检测器20的 传感器50和52都是光敏感的光传感器。例如通过脉宽调制可以调整 来自光源的光输出。需要说明的是，这些光源要使用足够的功率，才 可以探测出哪个光源接触到了哪个表面。另一个传感器52 (传感器2) 检测同样来自光源1至3，但经过反射的光谱68。传感器52检测到的
ii光谱受第一桌24表面22的颜色和结构的影响。通过组合光谱66和反 射的光谱68，可计算出表面彩色光谱72。此物体(此例中为桌24)的 平滑色彩反射频率光谱特性70假设为用虚线表示的经过计算的表面颜 色反射光谱72。仅仅在光源为活动的部分光谱中可以确定表面22的颜 色。
为在第二桌25进行粘贴，通过相应地调整照明粘贴位置的光源来 生成同样的振幅语图。如果使用具有平坦的频率响应的传感器50和 52，则这些传感器的输出信号的信号电平通过频率进行平均。现在， 为了在粘贴位置或目标端高度匹配来自复制位置的反射光谱68,可通 过计算的表面颜色反射光谱74来计算"经过计算的调整，，图74。可用 这个经过计算的调整图74，调整目标光源，以实施感知颜色复制/粘贴 操作。虽然使用对每个光源的光谱形状进行平均的方法可能会导致缺 陷，但是这个方法可调整目标表面的光颜色，使其在人类感知的角度 上，相对接近复制表面上的可感知颜色。需要说明的是，在整个实施 过程中，没有不属于整个发光系统的其它光源的影响，如太阳或其它 的光源。换言之，只考虑发光系统中应用如CDMA技术的光源产生的"编 码的，，光。但是，也可使用如色敏传感器来考虑从环境中发出的光。 通过考虑环境中的光，可补偿如太阳或灯泡等不属于本系统的光源。 实施方法是，关闭本光照系统的光源后，检测出环境光的彩色光谱， 再用其进行补偿，其中控制位于粘贴位置的发光系统的光源以相应于 检测到的环境光的色谱和期望的补偿。比如，发光系统可包括一种"环 境光影响，，补偿功能，用户可以通过启用或禁用此功能，补偿粘贴位 置的环境光对可感知颜色的影响。
本发明特别适合应用在复杂发光系统中的照明控制领域。
本发明的主要优点在于，通过复制一个位置中期望得到的照明， 并将此复制的照明粘贴到另 一个想要实现此照明的位置，使用户可更 加方便地调整发光系统在特定位置的照明。不仅如此，与不考虑任何 反射的简单复制和粘贴操作相比，本发明使得在粘贴位置获得的照明 与复制位置的照明更加匹配。
本发明至少有一些功能可由硬件或软件实现，如颜色匹配过程。 当通过软件实现时，可使用单个或多个标准微处理器或微控制器，处 理单个或多个实现本发明的算法。
12需要说明的是，术语"包括"并不排除其它元件或步骤，并且术 语"一，，并不排除多个的意思。另外，权利要求书中的所有参考标记， 都不得作为对发明的范围进行限制而解释。
权利要求
1.一种用于在发光系统(10)内执行照明复制和粘贴操作的系统，其包含-第一光源(14)，适用于提供用于照明第一位置(22，24)的第一光线，-第二光源(15)，适用于提供用于照明第二位置(23，25)的第二光线，-光检测器(20)，包括，-第一传感器(50)，被配置来接收直接来自第一光源(14)的第一光线，并测量第一光线的第一光特性，和-第二传感器(52)，被配置来接收受到表面(24)反射影响的第一光线，并测量第一光线的第二光特性，-存储器(28)，被配置来储存包括第二光源(15)的规格特性的数据库，-处理设备(16)，适用于根据第一光特性和第二光特性来处理第一位置(22、24)处的可感知光特性，并结合第二光源(15)的规格特性来控制第二光源(15)，以在第二位置(23、25)提供具有与第一位置(22、24)处的可感知光特性基本上相匹配的光特性的第二光线，由此第一位置(22、24)的照明可以复制并粘贴到第二位置(23、25)。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述处理设备(16)进一步 地适于由第一光特性和第二光特性计算出表面彩色反射光谱(72)， 由计算的表面彩色反射光谱(72)及第一和第二光特性，计算出 调整色谱(74)，并且基于计算的调整色谱(74 )来控制第二光源(15 )。
3. 根据权利要求2所述的系统，其中处理设备(16)进一步适于 通过从第一传感器(50 )测量的色谱(66 )中减去第二传感器(52 )测量的色谱(68)，根据笫一光特性和第二光特性来计算表面彩色反 射光谱(72)。
4. 根据任何一个上述权利要求所述的系统，其中 -光检测器(20)包括-第一传感器(50)，被配置来接收直接来自第二光源(l5)的 第二光线，并测量第二光线的第一光特性，和-第二传感器(52)，被配置来接收受表面(25)反射影响的第 二光线，并测量第二光线的第二光特性，其中，处理设备(16)进一步适用于根据第二光线的第一光特性 和第二光特性来处理第二位置(23、 25)处的可感知光特性，并结合第 二位置(23、 25)的可感知光特性调整第二光源(l5)，以在第二位 置(23、 25)提供具有与第一位置(22、 24)处的可感知光特性基本 上相匹配的光特性的第二光线。
5. 根据权利要求4所述的系统，其中第二光源(15)的调整包括 迭代地重复下列步骤直到第二位置(23、 25)的第二光线的光特性与 第一位置(22、 24)的可感知光特性仅仅相差预定的最小偏差在第二位置(23、 25)用第二光检测器(n)测量第二光线的第 一和第二光特性，将测量出的第一和第二光特性传送至处理设备(16)，处理接收到的第二光线的第一和第二光特性和第一光线的第一和 第二光特性，以确定偏差，如果偏差超过预定的最小偏差，则调整第二光源(15)以相应于 处理的偏差。
6. —种适用于根据上述任何一个权利要求所述的系统的光检测器 (20)，包括-第一传感器(50)，被配置来接收直接来自光源U4、 l5)的 光，并测量其第一光特性，和-第二传感器(52)，被配置来接收受表面(24、 25 )反射影响 的光，并测量其第二光特性。
7. 根据权利要求6所述的光检测器，其中所述第一和第二传感器 (50、 52)为色敏传感器。
8. 根据权利要求6或权利要求7所述的光检测器，进一步包括 -用于对包含在所接收的第一光线中的代码进行解码的解码器，和用来储存所述代码的内部存储器，以及-发射器，用于将储存的代码传送(26 )至处理设备(16 )。
9. 一种适用于根据权利要求1-5的任何一项所述的系统的发光控制器(17),其包括-处理设备(16)，以及-接收设备(19),适用于接收来自光检测器(20)的照明复制 信号(27)和照明粘贴信号(26)。
10. 根据权利要求9所述发光控制器(17)，进一步适用于通过 无线通信链路与光检测器(20)通信。
11. 一种在发光系统内实施照明复制和粘贴操作的方法，包括以 下步骤-提供第一光线，用于照明第一位置， -提供第二光线，用于照明第二位置，-接收直接来自第一光源的第一光线，并测量笫一光线的第一光 特性，和-接收受表面反射影响的第一光线，并测量第一光线的第二光特性，-储存包括笫二光源的规格特性的数据库。-根据笫一光特性和第二光特性来处理第一位置处的可感知光特 性，并结合第二光源的规格特性来控制第二光源，以在第二位置提供 具有与第一位置的可感知光特性基本上相匹配的光特性的第二光线。
12. —种计算机程序，当被计算机执行时，能够至少实施根据权利 要求11所述的部分方法。
13. —种记录载体，存储根据权利要求12所述的计算机程序。
全文摘要
本发明涉及在发光系统内复制一个位置的光照条件并在另一个位置粘贴或提供类似光照条件的方法。它具有光检测器(20)，其包括第一传感器(50)，经配置用以接收从第一光源(14)直射出的第一光线，并测量第一光线的第一光特性。其还包括第二传感器(52)，经配置用以接收第一光源受表面(24)反射影响的第一光线，并测量第一光线的第二光特性。处理设备(16)适用于根据第一光特性和第二光特性来处理第一位置(22，24)处的可感知光特性，并结合第二光源(15)的规格特性来控制第二光源(15)，以在第二位置(23，25)提供具有和第一位置(22，24)的可感知光特性基本上相匹配的光特性的第二光线，藉此，第一位置(22，24)的照明便可复制并粘贴到第二位置(23，25)。
文档编号H04N1/024GK101518044SQ200780033918
公开日2009年8月26日 申请日期2007年9月3日 优先权日2006年9月12日
发明者M·H·J·德拉伊杰, S·-B·科莱克 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司